一种船舶智慧监控方法及系统与流程

1.本发明涉及安防监控技术领域，尤其涉及一种船舶智慧监控方法及系统。


背景技术：

2.近年来，各大航运公司均在推广船舶视频监控系统，主要围绕船舶加班、机舱、驾驶室、左右舷、集控室等覆盖安装监控摄像头，经由主机处理后将监控影像共享存储于船舶上的局域网，部分安装有卫星天线的船舶还会将监控影像通过卫星中继传输发回岸上。
3.然而，此类视频监控系统仅具备简单的摄录与存储功能，需要人工值守，时刻观察监控影像才能进行实时预警；或者仅作为事后手段，在发现问题后才去查找录像，确定问题与时间。可见，现有船舶视频监控系统的运行需要耗费人力成本，而在无法实现全天候人力值守的情况下，其实用性不足，无法满足对船舶进行保驾护航的需求。
4.此外，海上的卫星通信费用高昂，将其应用于监控影像传输将产生大量的数据传输费用。


技术实现要素：

5.本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种船舶智慧监控方法及系统，包括：
6.本发明实施例的第一方面提出了一种船舶智慧监控方法，其特征在于，包括：
7.根据船舶的结构设计数据确定布设方案与巡检方案；
8.采用所述布设方案于船舶的驾驶室、机舱、船艏、船艉、舷梯及桅杆布设固定监控单元，以及，采用所述巡检方案设定移动监控单元；
9.通过所述固定监控单元及所述移动监控单元拍摄船舶的监控影像；
10.基于所述监控影像分析得到船舶的运维数据；
11.针对所述运维数据中存在异常的识别信号，输出相应的警报信号。
12.优选的，所述根据船舶的结构设计数据确定布设方案与巡检方案，包括：
13.设定船舶的驾驶室与机舱为值守区域，设定船舶的船艏、船艉、舷梯及桅杆为安防区域；
14.对所述结构设计数据中，除所述值守区域及所述安防区域之外的区域设为巡检区域；
15.针对每一所述值守区域布设若干固定监控单元，针对每一所述安防区域布设固定视角或可转视角的固定监控单元，用以消除所述值守区域的监控死角，确定得到所述布设方案；
16.根据所述结构设计数据及所述巡检区域构造立体联通图，选取所述立体联通图中的最优连线作为巡检路线，确定得到巡检方案。
17.优选的，所述方法还包括：
18.布设于驾驶室及机舱的固定监控单元还具备红外传感功能，用以对驾驶室及机舱进行烟火检测；
19.布设于舷梯的固定监控单元还具备人脸识别功能，用以识别登船人员身份，以及统计登船/离船人数；
20.布设于船艏、船艉及桅杆的固定监控单元还具备人体识别功能，用以识别攀爬行为与落水行为。
21.优选的，所述方法还包括：
22.布设于舷梯的固定监控单元在对登船人员完成人脸识别，且人脸识别通过后，还对登船人员进行安全帽检测；
23.若测得登船人员未依规佩戴安全帽，输出安全帽佩戴语音提示；
24.若测得登船人员正确佩戴安全帽，输出口罩佩戴语音提示，并指示登船人员登船。
25.优选的，所述方法还包括：
26.所述固定监控单元及所述移动监控单元通过poe交换机获得供电并实现数据交互；
27.采用无线中继路由器中继连接所述poe交换机与双wan口路由器，所述双wan口路由器无线访问远程测控单元；
28.所述远程测控单元获取所述固定监控单元及所述移动监控单元获得的监控影像及识别信号，以及向所述固定监控单元及所述移动监控单元输出交互信号。
29.优选的，所述方法还包括：
30.所述远程测控单元用以响应所述固定监控单元及所述移动监控单元所输出的识别信号，向船舶管理者输出对应于识别信号的警报信号；
31.以及，基于识别信号获取对应的调度策略，向所述移动监控单元输出所述调度策略所包括的交互信号。
32.本发明实施例的第二方面提出了一种船舶智慧监控系统，其特征在于，包括：
33.固设于船体的固定监控单元，以及随动于船员的移动监控单元，所述固定监控单元及所述移动监控单元经中继单元与远程测控单元通信连接；
34.所述固定监控单元至少包括布设于驾驶室、机舱、船艏、船艉、舷梯及桅杆的固定摄像头；
35.所述移动监控单元至少包括布设于安全帽之上的移动摄像头；
36.所述中继单元包括向所述固定监控单元或所述移动监控单元供电并进行数据交互的poe交换机，采用无线中继路由器中继连接所述poe交换机与双wan口路由器，所述双wan口路由器无线访问所述远程测控单元，向所述远程测控单元传输从所述固定监控单元或所述移动监控单元获得的监控影像及识别信号，以及接收所述远程测控单元所输出的交互信号。
37.优选的，所述双wan口路由器上不同的wan口分别接入4g增强天线信号与卫星网络信号；
38.当4g增强天线信号满足传输需求时，采用4g增强天线信号传输监控影像及识别信号；
39.当4g增强天线信号无法满足传输需求，或者当前仅存在卫星网络信号时，采用卫星网络信号传输监控影像及识别信号。
40.优选的，所述固定监控单元还具备进行烟火检测的红外传感功能，或者具备人脸
识别功能，又或者具备人体识别功能；
41.所述移动监控单元还具备语音输出功能，用以通过语音形式输出所述交互信号。
42.本发明与现有技术相比具有以下优点：
43.船舶可实现无人值守，并在意外情况发生时，实时向船员及远程人员发出警报信号，还可由远程人员为船员提供即时的专业指导，使船舶获得良好的安全保障，实用性极强。此外，双wan口路由器与4g增强天线信号的应用，减少了使用卫星通信的频率，大幅降低了数据传输费用。
附图说明
44.图1是本发明的一种船舶智慧监控方法的业务流程示意图；
45.图2是本发明的一种船舶智慧监控系统的结构示意图。
具体实施方式
46.为加深对本发明的理解，下面将结合实施案例和附图对本发明作进一步详述。本发明可通过如下方式实施：
47.实施例一
48.如图1所示，一种船舶智慧监控方法，可以包括以下步骤：
49.101、根据船舶的结构设计数据确定布设方案与巡检方案。
50.本实施例中，不同船舶的外形结构与舱室设计存在巨大差异，因而需要根据船舶实际的结构设计数据，来确定设备的布设方案。
51.作为一种可选的实施方式，设定船舶的驾驶室与机舱为值守区域，设定船舶的船艏、船艉、舷梯及桅杆为安防区域；对结构设计数据中，除值守区域及所述安防区域之外的区域设为巡检区域；
52.针对每一值守区域布设若干固定监控单元，针对每一安防区域布设固定视角或可转视角的固定监控单元，用以消除值守区域的监控死角，确定得到布设方案；根据结构设计数据及巡检区域构造立体联通图，选取立体联通图中的最优连线作为巡检路线，确定得到巡检方案。
53.从而，巡检方案用以消除针对狭小空间、隔断空间等存在的监控盲区，确保高效巡检。
54.102、采用布设方案于船舶的驾驶室、机舱、船艏、船艉、舷梯及桅杆布设固定监控单元，以及，采用巡检方案设定移动监控单元。
55.本实施例中，基于设定方案在船舶上进行设备布设与岗位安排。
56.作为一种可选的实施方式，移动监控单元可以是布设于安全帽之上，随动于船员行动，从而在船员巡检的过程中实现移动监控，消除固定监控单元的监控盲区。
57.作为另一种可选的实施方式，移动监控单元还可以是手持式的摄像设备，还可以是智能手机等具备拍摄功能的便携式电子设备，在此不对其具体样式进行限定。
58.本实施例中，固定监控单元及移动监控单元通过poe交换机获得供电并实现数据交互；
59.采用无线中继路由器中继连接poe交换机与双wan口路由器，双wan口路由器无线
访问远程测控单元；
60.远程测控单元获取固定监控单元及移动监控单元获得的监控影像及识别信号，以及向固定监控单元及移动监控单元输出交互信号。
61.从而，固定监控单元及移动监控单元通过poe交换机，可在船舶上各处稳定得接收到无线信号，从而在布设时无需进行复杂的信号线缆规划，可便捷地在存在监控需求处进行安装。
62.103、通过固定监控单元及移动监控单元拍摄船舶的监控影像。
63.本实施例中，固定监控单元及移动监控单元拍摄得到其所朝向视角的监控影像。
64.其中，布设于驾驶舱与机舱中不同方位的固定监控单元，确保了拍摄得到此类需要人员值守的区域的无死角影像；
65.布设于桅杆顶部的可转视角的固定监控单元则可拍摄得到船舶表面及周围的大范围监控影像；
66.布设于舷梯的固定监控单元则可对拍摄得到包括登船离船人员的监控影像。
67.104、基于监控影像分析得到船舶的运维数据。
68.本实施例中，采用视觉识别技术对监控影像进行分析，可即时分析得到船舶的运维数据。
69.作为一种可选的实施方式，布设于驾驶室及机舱的固定监控单元还具备红外传感功能，用以对驾驶室及机舱进行烟火检测；
70.布设于舷梯的固定监控单元还具备人脸识别功能，用以识别登船人员身份，以及统计登船/离船人数；
71.布设于船艏、船艉及桅杆的固定监控单元还具备人体识别功能，用以识别攀爬行为与落水行为。
72.通过以上分析功能，即时高效地发现船舶所发生的意外事件以及日常的运维数据。
73.作为另一种可选的实施方式，布设于舷梯的固定监控单元在对登船人员完成人脸识别，且人脸识别通过后，还对登船人员进行安全帽检测；
74.若测得登船人员未依规佩戴安全帽，输出安全帽佩戴语音提示；
75.若测得登船人员正确佩戴安全帽，输出口罩佩戴语音提示，并指示登船人员登船。
76.从而，还可对登船人员进行身份辨识与通行管理，有效避免陌生人登船，防止偷渡等行为的发生。
77.此外，还可对登船人员进行安全帽与口罩佩戴提醒，确保人员与船舶环境安全。
78.105、针对运维数据中存在异常的识别信号，输出相应的警报信号。
79.本实施例中，对应于步骤104中所测得的各类意外情况，存在相应的处理措施。
80.作为一种可选的实施方式，远程测控单元用以响应固定监控单元及移动监控单元所输出的识别信号，向船舶管理者输出对应于识别信号的警报信号；
81.以及，基于识别信号获取对应的调度策略，向移动监控单元输出调度策略所包括的交互信号。
82.具体地，远程测控单元一端实时接收监控影像与识别信号，在识别信号指示船舶发生意外时，输出该识别信号的固定监控单元或者移动监控单元将通过声光等形式发出警
报信号，以提醒船员即刻处理。此外，识别信号同步传输至远程测控单元，在发生火情或者电气事故等情况下，远程测控单元可安排专业人员向事故船舶上的船员传输交互信号，通过即时语音等形式指导船员排故抢险。
83.可见，通过上述船舶智慧监控方法，船舶可实现无人值守，并在意外情况发生时，实时向船员及远程人员发出警报信号，还可由远程人员为船员提供即时的专业指导，使船舶获得良好的安全保障，实用性极强。
84.实施例二
85.如图2所示，一种船舶智慧监控系统，可以包括：
86.固设于船体的固定监控单元，以及随动于船员的移动监控单元，固定监控单元及移动监控单元经中继单元与远程测控单元通信连接；
87.固定监控单元至少包括布设于驾驶室、机舱、船艏、船艉、舷梯及桅杆的固定摄像头；
88.移动监控单元至少包括布设于安全帽之上的移动摄像头；
89.中继单元包括向固定监控单元或移动监控单元供电并进行数据交互的poe交换机，采用无线中继路由器中继连接poe交换机与双wan口路由器，双wan口路由器无线访问远程测控单元，向远程测控单元传输从固定监控单元或移动监控单元获得的监控影像及识别信号，以及接收远程测控单元所输出的交互信号。
90.作为一种可选的实施方式，双wan口路由器上不同的wan口分别接入4g增强天线信号与卫星网络信号；
91.当4g增强天线信号满足传输需求时，采用4g增强天线信号传输监控影像及识别信号；
92.当4g增强天线信号无法满足传输需求，或者当前仅存在卫星网络信号时，采用卫星网络信号传输监控影像及识别信号。
93.从而，当船舶航行于近岸等存在4g信号的区域时，优先采用费用低廉的4g信号进行监控影像传输，且本系统使用了4g增强天线信号，其可在沿海几十公里范围内实现稳定传输，并在无4g信号时才切换使用卫星网络信号，以最大程度减少数据传输费用，降低运维成本。
94.综上，采用上述船舶智慧监控方法及系统，船舶可实现无人值守，并在意外情况发生时，实时向船员及远程人员发出警报信号，还可由远程人员为船员提供即时的专业指导，使船舶获得良好的安全保障，实用性极强。此外，双wan口路由器与4g增强天线信号的应用，减少了使用卫星通信的频率，大幅降低了数据传输费用。